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        對DINI03電子水準儀與Excel的聯(lián)合應(yīng)用探析

        2014-02-10 14:39:29姚灼偉
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年4期
        關(guān)鍵詞:應(yīng)用

        姚灼偉

        摘 要:隨著測繪儀器制造技術(shù)的飛速發(fā)展,電子水準儀在水準測量中被廣泛應(yīng)用。在眾多種類的水準儀中電子水準儀更是以其卓越的性能、簡單方便的使用方法受到人們的青睞。電子水準儀也使得水準測量進入了數(shù)字時代,這在一定程度上大大提高了生產(chǎn)效率,并被廣泛應(yīng)用在生活的各個領(lǐng)域。而如何將DINI03電子水準儀對外采集數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中去,并將所采集的數(shù)據(jù)通過Excel進行整合、計算成為了許多使用DINI03電子水準儀人們所關(guān)注的問題。文章將簡要論述這一話題。希望給讀者以深刻啟示。

        關(guān)鍵詞:電子水準儀;Excel;應(yīng)用

        Trimble的DiNi03電子水準儀是世界上精度最高的數(shù)字水準儀(DS1水準),采用北京三維導(dǎo)航測繪公司開發(fā)的軟件可全自動數(shù)據(jù)處理,可實現(xiàn)無紙化作業(yè),自動出報表。無論您是做工程測量、結(jié)構(gòu)、沉降觀測、還是做高精度的水準網(wǎng)觀測,Trimble的DiNi電子水準儀都能為您提供精確的觀測結(jié)果和可靠的數(shù)據(jù)。

        Excel中大量的公式函數(shù)可以應(yīng)用選擇,使用Excel可以執(zhí)行計算,分析信息并管理電子表格或網(wǎng)頁中的數(shù)據(jù)信息列表,可以實現(xiàn)許多功能,帶給使用者方便。因此將DiNi03電子水準儀與Excel聯(lián)合并通過Excel軟件進行數(shù)據(jù)的整合和運算必將成為廣大DiNi03電子水準儀愛好者的必然選擇。

        1 DiNi03電子水準儀的簡單介紹

        1.1 電子水準儀

        電子水準儀是以自動安平水準儀為基礎(chǔ),在望遠鏡光路中增加了分光鏡和探測器(CCD),并采用條碼標尺和圖象處理電子系統(tǒng)二構(gòu)成的光機電測一體化的高科技產(chǎn)品。采用普通標尺時,又可像一般自動安平水準儀一樣使用。

        電子水準儀利用儀器里的十字絲瞄準的電子照相機,當(dāng)按下Measure 測量鍵時,儀器就會把瞄準并調(diào)焦好的尺子上的條碼圖片來一個快照,然后把它和儀器內(nèi)存中的同樣的尺子條碼圖片進行比較和計算。這樣,一個尺子的讀數(shù)就可以計算出來并且保存在內(nèi)存中了。

        1.2 DiNi03電子水準儀的特點

        (1)讀數(shù)客觀。不存在誤差、誤記問題,沒有人為讀數(shù)誤差。

        (2)精度高。視線高和視距讀數(shù)都是采用大量條碼分劃圖象經(jīng)處理后取平均得出來的,因此削弱了標尺分劃誤差的影響。多數(shù)儀器都有進行多次讀數(shù)取平均的功能,可以削弱外界條件影響。

        (3)速度快。由于省去了報數(shù)、聽記、現(xiàn)場計算的時間以及人為出錯的重測數(shù)量,測量時間與傳統(tǒng)儀器相比可以節(jié)省1/3左右。

        (4)效率高。只需調(diào)焦和按鍵就可以自動讀數(shù),減輕了勞動強度。

        2 DiNi03電子水準儀數(shù)據(jù)傳輸方法

        2.1 安裝天寶傳輸程序:DataTransfer.exe。

        2.2用傳輸線連接DINI03電子水準儀和電腦。

        2.3 電子水準儀自動啟動。

        2.4 電腦上出現(xiàn)“歡迎使用找到新硬件向?qū)А?,此時應(yīng)點擊“下一步”,然后屏幕會出現(xiàn)“向?qū)д诎惭b軟件,請稍后...”,待軟件安裝結(jié)束后點擊“完成”。隨后點擊“開始”——“程序”——Trimble Data Transfer——Data Transfer。出現(xiàn)傳輸程序菜單,點“連接水準儀和電腦連接完成”。點擊“儀器設(shè)備”。點擊“DINI”,然后點擊“新建”,選擇“TRIMBLE DINI(USB)設(shè)備”,確認。然后起一個名字,如“DINI03USB”,然后點擊“完成”。

        設(shè)備欄中最后一行會出現(xiàn)剛才命名的設(shè)備。點擊“關(guān)閉”。點擊“數(shù)據(jù)傳輸器”第一個“設(shè)備”旁的下拉菜單,出現(xiàn)設(shè)備選擇,選擇最后一個“DINI03USB”。選擇“接收”數(shù)據(jù),(圖表凸出顯示),然后選擇“添加”,此時點擊“左健”全選,點擊“瀏覽”可以確認下載數(shù)據(jù)的存放位置。點擊“打開”,會出現(xiàn)需要傳輸?shù)奈募?,點擊“全部傳輸”,等待文件傳輸結(jié)束后,最后點擊“關(guān)閉”,結(jié)束傳輸。

        3 Excel作業(yè)過程

        先用記事本打開原始數(shù)據(jù)文件(DAT格式),刪除帶“####”的作廢數(shù)據(jù)及其他無用數(shù)據(jù)行如“Reading 327”后保存。打開Excel,文件-打開文件-選擇原始數(shù)據(jù)文件-打開。會進入文本導(dǎo)入向?qū)В鶕?jù)實際情況對數(shù)據(jù)進行分列后如圖1。將不參與計算行與列數(shù)據(jù)隱藏,在視距列后插入四列,在讀數(shù)后插入2列,為方便統(tǒng)計也可在首行前加入標題行,填上對應(yīng)標題文件。之后開始編輯公式和函數(shù)進行計算。所需公式為:

        N8=(K6+K5-K4-K7)/2'第一測站間視距差=(后尺視距和-前尺視距和)/2

        O8=(K4+K5+K6+K7)/2'第一測站間視距和=(后尺視距和+前尺視距和)/2

        I8=(F6+F5-F4-F7)/2'第一測站間高差=(后尺讀數(shù)和-前尺讀數(shù)和)/2

        根據(jù)公式可解算出相應(yīng)視距差、高差,選中圖中如圖紅色區(qū)域,出現(xiàn)黑色十字架,拖動至最后一列對齊,算出各視距差和各測站間視距和。之后運用Excel自動求和公式即可輕松計算出累視距計差、視距累計和、累計高差。該過程簡單易懂,卻大大提高效率。不會出錯。

        4 平差原始數(shù)據(jù)生成

        4.1 平差原始數(shù)據(jù)生成:可將Excel水準測量段的統(tǒng)計數(shù)據(jù)自動生成用于后續(xù)水準測量平差的數(shù)據(jù)文件。

        4.2 具體步驟

        4.2.1 啟動“電子水準儀數(shù)據(jù)傳輸及轉(zhuǎn)換程序”,進入程序主界面。

        4.2.2 工具→平差原始數(shù)據(jù)生成,出現(xiàn)“已知水準點個數(shù)”對話框,在此對話框中輸入已知水準點的個數(shù),如輸入“2”。出現(xiàn)“已知水準點點名和高程輸入”對話框。

        4.2.3 分別在“水準點點名”和“水準點高程”文本框中輸入水準點點名和高程,單擊“下一個”后直接回車,可進行下一個水準點點名和高程的輸入,這樣一直循環(huán),直至輸入所有的已知水準點的點名和高程,單擊“完成”按鈕,出項“打開水準測量統(tǒng)計表(Excel表格)”對話框,選擇已經(jīng)整理好的水準測量統(tǒng)計表,單擊“打開”按鈕。出現(xiàn)“輸入Excel表格行數(shù)”對話框。

        4.2.4 在“輸入Excel表格行數(shù)”對話框中輸入水準測量統(tǒng)計表的行數(shù),單擊“確定”按鈕。返回程序主界面,在主界面顯示區(qū)中已經(jīng)自動生成了水準測量的原始平差數(shù)據(jù)(如圖2所示)。

        文件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下:

        已知點點號,已知點高程值

        …,…

        測段起點,終點,高差,距離

        …………[,…]

        該文件的內(nèi)容也分為兩部分,第一部分為高程控制網(wǎng)的已知數(shù)據(jù),即已知高程點點號及其高程值(見第Ⅰ部分)。第二部分為高程控制網(wǎng)的觀測數(shù)據(jù),它包括測段的起點點號,終點點號,測段高差,測段距離(見第Ⅱ部分)。

        4.2.5 文件→保存,對水準測量原始平差數(shù)據(jù)進行保存,以備后續(xù)水準平差用。

        4.2.6 文件→退出,退出應(yīng)用程序。

        5 結(jié)束語

        Trimble-DiNi03電子水準儀發(fā)揮出其精度高、效率高、速度快的特點,完全滿足二等水準測量的要求,其數(shù)據(jù)真實性和完整性得到了使用者的好評,而且大大減輕了野外作業(yè)的勞動強度,在生產(chǎn)過程中發(fā)揮了不可替代的作用?,F(xiàn)階段的應(yīng)用已經(jīng)提高了效率,縮短了工作周期,使整個作業(yè)過程快捷化,信息化。在整個過程中不受人為因素影響,完全避免了人工出錯。相信在不久的將來DINI03電子水準儀與Excel聯(lián)合會造福更多的電子水準儀使用者并得到更好的發(fā)展與應(yīng)用。

        參考文獻

        [1]楊振濤,張正祿,楊蜀江,等.電子水準儀DINI20和DL102試驗與精度分析[J].測繪工程,1997,6(4):36.

        [2]鄧融.如何評價電子水準儀的質(zhì)量與性能[J].北京測繪,2002(3):42-45.

        [3]杜伯利,蔡林.電子水準儀原理[J].黑龍江水利科技,2005,33(3):45-46.

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